基于总线技术和模糊控制的井工采煤机智能控制系统研究

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1、ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｙｇｇ洒±学位论文题目：基于总线技术和模糊控制的井工采煤机智能控制系统研究．作者姓名：张立鹏指导教师：王桂梅教授学科专业：机械工程所在学院：机电工程学院’：歷隊巧－追纖．喔娠麵■！、扛２０１６５２２．提交论文日期：年月旧分类号：TD421密级：公开UDC：621单位代码：10076工学硕士学位论文基于总线技术和模糊控制的井工采煤机智能控制系统研究作者姓名：张立鹏指导教师：王桂梅教授申请学位级别：工学硕士学科专

2、业：机械工程所在单位：机电工程学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStudyonUndergroundMonitorandControlsystemBasedonBusTechnologyandFuzzyControlforCoalminingmachineCandidate：ZhangLipengSupervisor：Prof.WangGuime

3、iAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicalengineeringCollege/Department：CollegeofElectricalandMechanicalEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay，2016独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研

4、巧成果，也不包含为获得知工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。：签字日期学位论文作者签名：年月ＶＬ日Ｓｒ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权巧ｊｂ工程大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复

5、印件和电子文档。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：签字日期：＞年ｔ月ＶＶ日／＾＂３為？签字日期￣＾日导师签名：不：ｙ年月＾摘要摘要煤炭作为我国不可或缺的重要能源，在稳定国家经济上起到了重要作用。机械化开采不仅能提高生产效率，而且能够降低采煤过程中发生重大事故的可能性。采煤机是机械化采煤工作面中最重要的设备，所以采煤机的自动化水平至关重要。本文引入CAN总线技术和模糊控制理论，通过设计模糊控制器来实现采煤机驱动电机的自动调速。为完成采煤机在运行状态下的实时在线监测、故障诊断及远程监控，

6、开发了基于CAN总线和模糊控制的采煤机智能控制系统。目前，采煤机驱动电机的调速方式一般采用变频调速，本文所设计系统与变频调速系统相结合，提出一种基于PLC的模糊控制方法实现采煤机电机速度的自动调节，更好的满足生产和节约资源的要求。本系统在保留了PLC控制灵活、可靠、适应性强特点的基础上，进一步提高了系统的智能化程度和动静态特性。通过Matlab/Simulink搭建系统模糊控制和PID控制仿真模型，通过分析比较，验证了模糊控制在响应时间、响应速度以及稳定性上都优于传统PID控制。此外，该控制系统发挥了总线技术分散检测与集中控

7、制的优势，对实现采煤机自动控制系统具有深远意义。关键词：采煤机；CAN总线；模糊控制；MatlabIAbstractAbstractCoalisanimportantenergyinourcountry,playsakeyroleinensuringthestabledevelopmentofthenationaleconomy.Mechanizedminingcannotonlyincreasetheproductivity,butalsocanreducethemajoraccidentoccurpossibilityi

8、ntheprocessofcoalmining.Coalminingmachineisthemainequipmentinfully-mechanizedcoalface.Sotheautomationofcoalminingmachineisveryimportant.Thispaper